JPH0330887Y2 - - Google Patents

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【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、圧力制御弁、例えばプレス機械の
カウンタ・バランサ装置やダイクツシヨン装置な
どの圧力を設定圧力に調整する場合に用いられる
圧力制御弁に関する。

従来の技術 この種の制御弁としては、例えば実開昭56−
36405号公報に開示されているように、入力ポー
トと出力ポート間の下方隔壁に設けられた供給弁
座に下側から密接する供給弁体と、出力ポートと
リリーフ・ポート間の上方隔壁に設けられたリリ
ーフ弁座に上側から密接するリリーフ弁体と、供
給弁体およびリリーフ弁体を摺動自在に貫通して
いる垂直シヤフトと、供給弁体を上向きに付勢し
ているスプリングと、リリーフ弁体を下向きに付
勢しているスプリングと、シヤフトが上向きに移
動するとリリーフ弁体を開き、シヤフトが下向き
に移動すると供給弁体を開く弁体作動部材と、シ
ヤフトの上端に固定されているパイロツト・ピス
トンと、パイロツト・ピストンの下面に出力圧を
作用させる出力圧フイードバツク室と、パイロツ
ト・ピストンの上面にパイロツト圧を作用させる
パイロツト室とを備えているものが知られてい
る。

考案が解決しようとする課題 本出願人は、上記圧力制御弁を用いてカウン
タ・バランサ装置の空圧を設定する調整装置を考
案した。

この調整装置では、圧力制御弁のヒステリシス
やデツドバンドによる誤差を防止するために圧力
制御弁パイロツト圧を一旦零に下げ、それからパ
イロツト圧を所定の圧力に設定している。圧力制
御弁のパイロツト圧を一旦零にすると、圧力制御
弁のリリーフ機構が作動し、リリーフ機構を通じ
て、バランス・シリンダの受圧室から空気が放出
される。これを防止するには、圧力制御弁と受圧
室の間にチエツク弁を設けること、またはリリー
フのときに開放するバイパス弁を設けることが考
えられるが、圧力制御弁自体にリリーフ機構を停
止させる機構を持たせることができれば、チエツ
ク弁またはバイパス弁を設けなくても済むので調
節装置の構成を簡素化することができる。

この考案の目的は、リリーフ機構を停止させた
り、有効にさせたりする切換機構を持たせた圧力
制御弁を提供することにある。

課題を解決するための手段 この考案による圧力制御弁は、上記従来の圧力
制御弁において、パイロツト室の頂壁を摺動自在
に貫通して下端をパイロツト・ピストンの上面に
当接させているチエツク・ピストンと、出力圧が
パイロツト圧より大きいときに、パイロツト・ピ
ストンを上向きに移動させようとする力以上の加
圧力をチエツク・ピストンの上面に作用させる加
圧室とを備えていることを特徴とするものであ
る。作 用 この考案による圧力制御弁では、出力圧がパイ
ロツト圧より大きいと、パイロツト・ピストンが
上向きに移動してリリーフ弁体が開かれようとす
るが、これをチエツク・ピストンが阻止する。

実施例 まず、第１図〜第６図を参照してこの考案によ
る圧力制御弁の原理およびその使用例について説
明する。

第１図は設定圧力自動調整装置の空圧系統を示
している。カウンタ・バランサ装置のバランスシ
リンダ１の受圧室２は空気タンク３に接続されて
いる。そして空気タンク３には圧縮空気源５の空
圧が圧力制御弁６を介して供給される。圧力制御
弁６のパイロツト・ポートＰには圧縮空気源５の
空圧がエアフイルタ８、ミストセパレータ９およ
び電空比例弁１０を介して供給される。電空比例
弁１０の二次圧すなわち圧力制御弁６のパイロツ
ト圧はソレノイド１１に加えられる電流によつて
制御される。

圧力制御弁６は、主弁部Ａと、主弁部Ａのリリ
ーフ機構を停止させるためのチエツク弁部Ｂとか
ら構成されている。圧力制御弁６のチエツク・ピ
ストン７９の上側の加圧室８０ａと連通するチエ
ツク弁ポート８２と空気タンク３とは常時開形の
ソレノイド操作切換弁１４を介して接続されてい
る。またこの圧力制御弁６のパイロツト・ピスト
ン６８の下側のフイードバツク室７４ｂに連通す
るフイードバツク・ポート７８は空気タンク３と
接続されている。切換弁１４はソレノイド１５に
加えられる電流によつて制御される。

切換弁１４が励磁（閉）されてチエツクピスト
ン７９の上側の加圧室８０ａが大気に開放されて
いるときには、この圧力制御弁６はリリーフ付減
圧弁の作用をする。反対に切換弁１４が消磁
（開）されて空気タンク３の圧力がチエツク・ピ
ストン７９の上側にかかつているときにはリリー
フなしの減圧弁の作用をする。

これを具体的に説明すると、切換弁１４が消磁
（開）されている場合には、チエツク・ピストン
７９は、最下位置まで下降し、パイロツト・ピス
トン６８を中立位置まで押下げる。パイロツト・
ピストン６８が中立位置にあるときには、リリー
フ弁体６６および供給弁体６５がともに閉弁状態
となつている。パイロツト・ピストン６８は、パ
イロツト・ピストン６８の上側のパイロツト室７
４ａの空圧（パイロツト圧）がパイロツト・ピス
トン６８の下側のフイードバツク室７４ｂの空圧
（空気タンク３の空圧）よりも大きい場合には、
中立位置から下方に移動する。したがつて供給弁
体６５が開弁される。しかし、パイロツト圧がフ
イードバツク室７４ｂの空圧よりも小さい場合に
は、パイロツト・ピストン６８は上方へ移動しよ
うとするが、チエツク・ピストン７９によつて上
限が規定されているので中立位置よりも上方に移
動することはできない。すなわち、切換弁１４が
消磁（開）されている場合には、リリーフ弁体６
６は常に閉弁状態となる。

つぎに切換弁１４が励磁（閉）されている場合
には、パイロツト圧がパイロツト・ピストン６８
の下側のフイードバツク室７４ｂの空圧（空気タ
ンク３の空圧）よりも大きければシヤフト６７が
押し下げられて供給弁体６５が開かれ、リリーフ
弁体６６が閉じられる。逆にパイロツト圧が空気
タンク３の空圧よりも小さければシヤフト６７は
押し上げられて供給弁体６５は閉じられ、リリー
フ弁体６６は開かれる。すなわち、切換弁１４が
励磁（閉）されている場合には、出力側の空圧
（空気タンク３の空圧）は、パイロツト圧に等し
くなるように制御される。

このような圧力制御弁６においては、空気タン
ク３（受圧室２）の空圧を減圧するときには、必
ずソレノイド操作切換弁１４のソレノイド１５を
励磁（閉）して加圧室８０ａを大気中に開放して
おく必要がある。この設定圧力自動調整装置で
は、今回設定された圧力（Pi）が前回に設定され
た圧力（Pi−₁）よりも小さい場合には、あらか
じめ定められた減圧時間（Ｔ）の間、切換弁１４
を閉じるように切換弁１４が制御される。この減
圧時間（Ｔ）は予想される最大設定圧力を予想さ
れる最小設定圧力に減圧するのに充分な時間に設
定される。

第２図は、電空比例弁１０のソレノイド１１に
加えられる電流に対する二次圧（圧力制御弁６の
パイロツト圧）の特性を示している。第２図にお
いて実線は電流を除々に増加させた場合における
特性を示し、破線は電流を徐々に減少させた場合
における特性を示している。この図からわかるよ
うに電空比例弁１０は、ソレノイド１１に加えら
れる電流に対して二次圧がほぼ比例する特性を有
している。

第３図は設定圧力自動調整装置の電気的な構成
を示している。電空比例弁１０およびソレノイド
操作切換弁１４のソレノイド１１，１５に加えら
れる電流は中央処理装置（CPU）２１によつて
制御される。CPU２１としてはマイクロプロセ
ツサが好ましい。CPU２１はそのプログラムお
よび各種データをストアする記憶装置２２ならび
に所定時間間隔で割込み信号を出力するインタバ
ル・タイマ２３を備えている。設定圧力（Pi）は
デジタルスイツチ２４によつて設定され、設定圧
力（Pi）を表わす信号は入力インターフエース２
５を介してCPU２１に入力される。CPU２１か
らは、圧力制御弁６の二次圧を設定圧力（Pi）に
するための制御信号が出力され、この制御信号は
Ｄ／Ａ変換器２６およびＶ／Ｉ変換器２７によつ
て電流に変換される。そしてこの電流は電空比例
弁１０のソレノイド１１に流される。またソレノ
イド操作切換弁１４の切換信号が出力インターフ
エース２８を介して切換弁駆動回路２９に出力さ
れる。

第４図は、第２図の実線で示された電空比例弁
１０の電流を増加させた場合における電流に対す
る二次圧（圧力制御弁６のパイロツト圧）のデー
タと圧力制御弁６のパイロツト圧（電空比例弁１
０の二次圧）を増加させた場合における二次圧の
データとから求められた圧力制御弁６の二次圧に
対する出力電圧（Ｖ／Ｉ変換器２７に入力され
る）の特性を示している。

第５図は記憶装置２２の一部を示している。記
憶装置２２内には、第４図に示された圧力制御弁
６の二次圧に対する出力電圧のデータを記憶する
エリア（E1）、減圧時間（Ｔ）を記憶するエリア
（E2）、今回設定圧力（Pi）を記憶するエリア
（E3）、前回設定圧力（Ｐ（ｉ−₁））を記憶するエ
リア（E4）、減圧設定のときに減圧時間（Ｔ）が
セツトされ、減圧時間（Ｔ）のタイマとして用い
られるエリア（E5）、エリア（E5）にセツトされ
た減圧時間（Ｔ）のカウントを停止させるための
タイマ停止フラグ（F1）として用いられるエリ
ア（E6）、および切換弁１４の励磁（閉）状態を
記憶する切換弁状態フラグ（F2）として用いら
れるエリア（E7）が設けられている。

第６図はCPUによる処理手順を示している。
CPUによる処理は、メイン処理と割込み処理と
からなる。

メイン処理においては、まず初期設定が行なわ
れる（ステツプ３１）。この初期設定では、記憶
装置２２のエリア（E1）に第４図に示されてい
る圧力制御弁６の二次圧に対する出力電圧のデー
タが記憶され、エリア（E2）に減圧時間（Ｔ）
が記憶されるとともにタイマ停止フラグ（F1）
および切換弁状態フラグ（F2）がリセツトされ
る。またエリア（E3）に、予想される最大設定
圧力よりも大きな初期圧力値（PO）が記憶され
る。

この初期設定ののちに初めて設定圧力（P1）
がデジタルスイツチ２４に設定されるとこの第１
回目の設定圧力（P1）が続み取られ（ステツプ
３２）、記憶装置２２のエリア（E3）にすでに記
憶されている初期圧力値（PO）がエリア（E4）
に記憶され、エリア（E3）に第１回目の設定圧
力（P1）が記憶される。そしてエリア（E3）に
記憶されている今回設定圧力（Pi＝P1）がエリ
ア（E4）に記憶されている前回設定圧力（Ｐ（ｉ
−₁）＝PO）と等しいかどうかが調べられる（ス
テツプ３３）。第１回目の設定圧力（P1）は初期
圧力値（PO）よりもかならず小さいので、ステ
ツプ３３でNOとなり、タイマ停止フラグ（F1）
がセツトされる（ステツプ３５）。次に空気タン
ク３の空気を加圧室８０ａに供給して、空気タン
ク３の空気が圧力制御弁６のリリーフ・ポートか
ら排気されるのを防止するために切換弁１４が消
磁（開）状態にされ（ステツプ３６）、電空比例
弁１０の制御電流（Ｉ）が零にされる（ステツプ
３７）。すると圧力制御弁６のパイロツト圧も零
になる。圧力制御弁６のパイロツト圧が零になつ
たのちに、制御電流（Ｉ）が圧力制御弁６の二次
圧を設定圧力（P1）にするための電流値（I1）
にされる（ステツプ３８）。すなわち、記憶装置
２２のエリア（E1）に記憶されているデータか
ら、圧力制御弁６の二次圧を設定圧力（P1）に
するための電圧を読み出し、この電圧に応じたデ
ジタル信号を出力する。このデジタル信号はＤ／
Ａ変換器２６によつて上記電圧をもつ信号に変換
されＶ／Ｉ変換器２７に送られる。したがつて
Ｖ／Ｉ変換器２７から圧力制御弁６の二次圧を設
定圧力（P1）にするための電流が出力され、こ
の電流は電空比例弁１０のソレノド１１に送られ
る。これにより、空気タンク３の空圧すなわちバ
ランス・シリンダ１の受圧室２は、設定圧力に調
整される。電空比例弁１０および圧力制御弁６は
電流またはパイロツト圧を増加させた場合と減少
させた場合とでは電流またはパイロツト圧に対す
る二次圧の値が異なるが、ステツプ３７で制御電
流およびパイロツト圧が零にされるのでこのヒテ
リシスによる二次圧の誤差を防止することができ
る。また制御電流またはパイロツト圧を変化させ
ても変化量が小さいときには二次圧がこれに追従
しない（デツドバンド）ことがあり、誤差が生じ
るが、制御電流（Ｉ）を一旦零にすることにより
このデツドバンドによる誤差も防止できる。つぎ
に切換弁状態フラグ（F2）がセツトされている
かどうかが判断される（ステツプ３９）。フラグ
（F2）は初期設定でリセツトされているから、ス
テツプ４１に進み上記ステツプ３５でセツトされ
たタイマ停止フラグ（F1）がリセツトされる。

次に今回設定圧力（Pi＝P1）が前回設定圧力
（Ｐ（ｉ−₁）＝P0）より小さいかすなわち減圧設
定か、または今回設定圧力（Pi＝P1）が前回設
定圧力（Ｐ（ｉ−₁）＝PO）よりも大きいかすなわ
ち昇圧設定かが判断される（ステツプ４２）。第
１回目の設定圧力（P1）は初期圧力値（P0）よ
りも小さいからすなわち減圧設定であるから、減
圧時間（Ｔ）が記憶装置２２のエリア（E5）に
セツトされ（ステツプ４３）、空気タンク３の空
圧を減圧できるように、切換弁１４が励磁（閉）
状態にされて加圧室８０ａが大気に開放されると
ともに切換弁状態フラグ（F2）がセツトされる
（ステツプ４４）。そしてステツプ３２に戻る。そ
してデジタルスイツチ２４に第１回目の設定圧力
（P1）と異なる第２回目の設定圧力（P2）が設定
されていなければ再び第１回目の設定圧力（P1）
が続み取られ、記憶装置２２のエリア（E3）に
記憶されている第１回目の設定圧力（P1）がエ
リア（E4）に記憶され、エリア（E3）に、今回
再び続みとられた第１回目の設定圧力（P1）が
記憶される。今回設定圧力（Pi＝P1）は、前回
設定圧力（Ｐ（ｉ−₁）＝P1）と等しいので（ステ
ツプ３３でYES）、制御電流（Ｉ）を第１回目の
設定圧力（P1）に対応する値（I1）のままにし
て（ステツプ３４）、ステツプ３２に戻る。そし
て第１回目の設定圧力（P1）と異なる第２回目
の設定圧力（P2）が設定されるまでステツプ３
２，３３，３４がくりかえされる。

第１回目の設定圧力（P1）よりも大きい第２
回目の設定圧力（P2）がデジタルスイツチ２４
に設定された場合には、ステツプ３８で制御電流
（Ｉ）が圧力制御弁６の二次圧を第２回目の設定
圧力（P2）にするための値（I2）にされる。ま
たステツプ４２で昇圧設定と判断され、ステツプ
３２に戻る。そして第２回目の設定圧力と異なる
第３回目の設定圧力がデジタルスイツチ２４に設
定されるまでは、制御電流（Ｉ）の値は、そのま
まの状態に保たれる（ステツプ３２，３３，３４
参照）。

メイン処理のステツプ４３において、記憶装置
２２のエリア（E5）にセツトされた減圧時間
（Ｔ）は、割込み処理によつて１クロツクずつ減
算され、エリア（E5）にセツトされた減圧時間
（Ｔ）が零、すなわち減圧時間（Ｔ）が経過した
ときに、減圧するために励磁された切換弁１４が
消磁される。割込み処理は、インターバル・タイ
マ２３からの所定間隔ごとの割込み信号によつて
実行される。割込み信号がCPU２１に入力する
と、記憶装置２２のエリア（E5）に減圧時間
（Ｔ）の残り時間を表わす数値が記憶されている
かいないかを調べ、零以外の数値が記憶されてい
れば（ステツプ５１でYES）すなわち上記ステ
ツプ４３で減圧時間（Ｔ）がセツトされかつその
減圧時間（Ｔ）が経過していなければ、タイマ停
止フラグ（F1）がセツトされているかいないか
を調べる（ステツプ５２）。タイマ停止フラグ
（F1）がセツトされていなければ、すなわちメイ
ン処理においてステツプ３５〜４１の処理を実行
中でなければ記憶装置２２のエリア（E5）に記
憶されている減圧時間（Ｔ）の残り時間を表わす
数値を１だけ減らす（ステツプ５３）。これによ
りエリア（E5）に記憶された数値が零、すなわ
ち減圧時間（Ｔ）が経過すれば（ステツプ５４で
YES）、受圧室２の圧力を設定圧力に減圧するの
に充分な時間、切換弁１４が閉じられていたので
あるから、切換弁１４のソレノイドが消磁され切
換弁１４が開かれるとともに切換弁状態フラグ
（F2）がリセツトされる（ステツプ５５）。

メイン処理のステツプ３９において切換弁状態
フラグ（F2）がセツトされている場合すなわち
今回の圧力設定よりも前の圧力設定においてセツ
トされた減圧時間（Ｔ）のうち、最新にセツトさ
れたものが経過していない場合には、ステツプ４
０に進んで、ステツプ３６で消磁された切換弁１
４が励磁状態にされる。また割込み処理のステツ
プ５２においてタイマ停止フラグ（F1）がセツ
トされている場合、すなわちメイン処理において
ステツプ３６〜４０の処理が実行されている場合
には、減圧時間（Ｔ）はカウントされない。以
下、この理由を説明する。

受圧室２の圧力を減圧する場合には空気タンク
３の空気を圧力制御弁６のリリーフ・ポートから
排気させるために切換弁１４を励磁（閉）状態に
して加圧室８０ａを大気に開放しておく必要があ
る。この設定圧力自動調整装置では、切換弁１４
を励磁（閉）状態にするか消磁（開）状態にする
かどうかの判断は、今回設定圧力（Pi）と前回設
定圧力（Ｐ（ｉ−₁）（ただし第１回目の圧力設定
の場合は前回設定圧力としては初期圧力値が用い
られる）とを比較することにより行なわれている
（ステツプ４２〜４４参照）。このため、たとえば
前回の圧力設定が減圧設定であり、受圧室２の圧
力が前回の設定圧力（Ｐ（ｉ−₁））になるように
徐々に減圧されている途中に（このときには、前
回の圧力設定においてセツトされた減圧時間
（Ｔ）は経過していない）、受圧室２の現在圧力
（Ｐ）よりも低くかつ前回の設定圧力（Ｐ（ｉ−
_１））よりも高い設定圧力（Pi）（Ｐ（ｉ−₁）＜Pi＜
Ｐ）がデジタルスイツチ２４に設定された場合に
おいては、ステツプ４２で昇圧設定と判断され、
ステツプ４３，４４の減圧時間（Ｔ）のセツトお
よび切換弁１４の励磁は行なわれない。このよう
な場合において、受圧室２の圧力を今回設定され
た圧力（Pi）まで減圧するには、前回の圧力設定
においてセツトされた減圧時間（Ｔ）が経過する
まで切換弁１４を励磁しておけばよい。しかしな
がら、制御電流が、圧力制御弁６の二次圧を今回
設定された圧力（Pi）にするための値にされる前
に制御電流は一旦零にされるので、この場合に空
気タンク３の空気が圧力制御弁６のリリーフ・ポ
ートから排気されるのを防止するためにステツプ
３６において切換弁１４は消磁（開）される。そ
こで、今回の圧力設定よりも前の圧力設定におい
てセツトされた減圧時間（Ｔ）のうち、最新にセ
ツトされたものが経過していない場合には、制御
電流が、圧力制御弁６の二次圧を今回設定された
圧力（Pi）にするための値にされた後にステツプ
３９，４０で切換弁１４を励磁（閉）にするとと
もに、割込み処理のステツプ５２によつて、ステ
ツプ３６で切換弁１４が消磁されてからステツプ
４０で励磁されるまでの間は、減圧時間（Ｔ）の
カウントをしないようにしているのである。

以下、第７図を参照してこの考案による圧力制
御弁について説明する。

圧力制御弁６Ａは、入力ポート６１、出力ポー
ト６２およびリリーフ・ポート６３における流体
の流れる方向を切換える主弁部Ａと、リリーフ機
構を停止させるためのチエツク弁部Ｂとから構成
されている。

主弁部Ａは、上下に互いに背向状態に配設され
たリリーフ弁座６４Ｂおよび供給弁座６４Ａと、
供給弁座６４Ａの下方に上向きに配設された供給
弁体６５と、リリーフ弁座６４Ｂの上方に下向き
に配設されたリリーフ弁体６６と、供給弁体６５
とリリーフ弁体６６を上下動可能に貫通するシヤ
フト６７と、シヤフト６７と、シヤフト６７の上
端に固定されたパイロツト・ピストン６８と、を
備えている。

供給弁体６５は、円板状の弁シート取付部６５
ａと弁シート取付部６５ａの下面に下方に突出し
て形成された円筒状の摺動部６５ｂとからなる。
弁シート取付部６５ａの上面には、供給弁座６４
Ａに対向する位置に供給弁シート６９ａが取り付
けられている。弁シート取付部６５ａの中央部に
は、シヤフト挿通孔６５ｃがあけられている。摺
動部６５ｂは、入力ポート６１に繋がる入力室６
１ａの下壁に形成された凹所７０に摺動可能に嵌
められている。凹所７０の下壁内面と弁シート取
付部６５ａの下面との間には、供給弁体６５を弁
箱６０に対して常に上方に付勢した供給弁シート
６９ａを供給弁座６４Ａに押しつけるスプリング
７１が配設されている。供給弁体６５の弁シート
取付部６５ａには、凹所７０と供給弁体６５によ
つて形成された背室７０ａと、出力ポート６２に
繋がる出力室６２ａとを連通させるために連通孔
６５ｄがあけられている。

リリーフ弁体６６は、円板状の弁シート取付部
６６ａと弁シート取付部６６ａの上面に上方に突
出して形成された円筒状の摺動部６６ｂとからな
る。弁シート取付部６６ａの下面には、リリーフ
弁座６４Ｂに対向する位置にリリーフ弁シート６
９ｂが取り付けられている。弁シート取付部６６
ａの中央部にはシヤフト挿通孔６６ｃがあけられ
ている。摺動部６６ｂはリリーフ・ポート６３に
繋がるリリーフ室６３ａの上壁に形成された凹所
７２に摺動自在に嵌められている。リリーフ弁体
６６の弁シート取付部６６ａには、凹所７２とリ
リーフ弁体６６によつて形成された背室７２ａ
と、出力室６２ａとを連通させるための連通孔６
６ｄがあけられている。シヤフト６７に取り付け
られた座体８６と弁シート取付部６６ａの上面と
の間には、リリーフ弁体６６を弁箱６０に対して
常に下方に付勢して、リリーフ弁シート６９ｂを
リリーフ弁座６４Ｂに押しつけるスプリング７３
が配設されている。

シヤフト６７は、供給弁体６５の挿通孔６５ｃ
およびリリーフ弁体６６の挿通孔６６ｃに挿通さ
れている。そしてシヤフト６７の上端部は、凹所
７２の上壁を貫通してパイロツト・ピストン用シ
リンダ７４内に突出している。シヤフト６７にお
ける供給弁体６５とリリーフ弁体６６との間の部
分には、上下一対の環状の弁体作動突部７５Ｂ，
７５Ａが形成されている。両弁体作動突部７５
Ｂ，７５Ａの外面間距離は、両弁座６４Ｂ，６４
Ａ間距離と等しいかわずかに小さい長さに形成さ
れている。したがつて、両弁体作動突部７５Ｂ，
７５Ａが両弁座６４Ｂ，６４Ａの間に位置すると
きは、供給弁体６５およびリリーフ弁体６６はと
もに閉弁状態となる。このときのパイロツト・ピ
ストン６８の高さ位置を中立位置という。パイロ
ツト・ピストン６８が中立位置から下方に移動す
ると、これに伴なつてシヤフト６７が下方に移動
し、下がわの弁体作動突部７５Ａによつて供給弁
体６５が下方に押し下げられ、供給弁体６５が開
弁する。逆に、パイロツト・ピストン６８が中立
位置から上方に移動すると、これに伴なつてシヤ
フト６７が上方に移動し、上がわの弁座作動突部
７５Ｂによつてリリーフ弁体６６が上方に押し上
げられ、リリーフ弁体６６が開弁する。

パイロツト・ピストン６８は、パイロツト・ピ
ストン用シリンダ７４内で、シヤフト６７の上端
部に取り付られている。パイロツト・ピストン６
８のシヤフト６７への取り付けは、シヤフト６７
の上端部をパイロツト・ピストン６８にねじ込ん
で、パイロツト・ピストン６８上方に突出させ、
ナツト７６で締めることにより行なわれている。
パイロツト・ピストン用シリンダ７４は、パイロ
ツト・ピストン６８によつて、上がわのパイロツ
ト室７４ａと下がわのフイードバツク室７４ｂに
区画されている。パイロツト室７４ａはパイロツ
ト・ポート（Ｐ）に連通している。フイードバツ
ク室７４ｂは連通孔８７を介して出力室６２ａに
連通している。パイロツト・ピストン６８は、パ
イロツト室７４ａの流体圧とフイードバツク室７
４ｂの流体圧とが等しい場合には、中立位置に位
置している。

チエツク弁部Ｂは、パイロツト・ピストン６８
の真上位置に配設されたチエツク・ピストン７９
Ａを備えている。チエツク・ピストン７９Ａは、
パイロツト・ピストン６８と同径の受圧部７９ａ
と、受圧部７９ａの下面に下方に突出して形成さ
れ、受圧部７９ａよりも径の小さい制動部７９ｂ
とから構成されている。受圧部用シリンダ８０
は、受圧部７９ａによつて上がわの加圧室８０ａ
と下がわの開放室８０ｂとに区画されている。加
圧室８０ａはチエツク・ポート８２に繋がつてい
る。開放室８０ｂは呼吸孔８８を介して大気中に
開放されている。制動部用シリンダ８１は、その
上端が受圧部用シリンダ８０に開口しており、そ
の下端がパイロツト室７４ａに開口している。制
動部７９ｂの下端部はパロツト室７４ａに突出し
ている。制動部７９ｂの下面には、ナツト７６の
逃げ凹所８９が形成されている。制動部７９ｂの
軸方向の長さは、チエツク・ピストン７９Ａが最
下位置に位置したときに、パイロツト・ピストン
６８をちようど中立位置まで押し下げるような長
さに形成されている。

このような構成を有する圧力制御弁６Ａにおい
て、加圧室８０ａが大気中に開放されている場合
には、出力側の流体圧（二次圧）は、パイロツト
圧に応じて制御される。すなわち、パイロツト圧
がフイードバツク室７４ｂの流体圧（二次圧）と
等しい場合には、パイロツト・ピストン６８は中
立位置に位置し、供給弁体６５およびリリーフ弁
体６６はともに閉弁状態となる。パイロツト圧が
二次圧よりも低い場合には、パイロツト・ピスト
ン６８は上方に移動し、リリーフ弁体６６が開弁
して出力側の流体がリリーフ・ポート６３から排
気される。逆にパイロツト圧が二次圧よりも高い
場合には、パイロツト・ピストン６８は下方に移
動し、供給弁体６５が開弁して高圧流体が入力ポ
ート６１を通つて出力ポート６２に供給される。
したがつて加圧室８０ａが大気中に開放されてい
る場合には、二次圧はパイロツト圧に等しくなる
ように制御される。

加圧室８０ａに出力側の流体が供給された場合
には、リリーフ弁体６６が常に閉弁された状態と
なる。これを以下数式を用いて説明する。

パイロツト・ピストン６８およびチエツク・ピ
ストン７９Ａの受圧部７９ａの外径をＤ、チエツ
ク・ピストン７９Ａの制動部７９ｂの外径をｄ
（ｄ＜Ｄ）、加圧室８０ａおよびフイードバツク室
７４ｂの流体圧（二次圧）をPa、ならびにパイ
ロツト圧をPbとすると、パイロツト・ピストン
６８に作用する力Fu（上向きを正にとる）は下記
の式で表わされる。

Fu＝π／４（D²PaーD²Pb） ……(1) Pa＜Pbであれば、すなわち二次圧がパイロツ
ト圧よりも小さければFu＜０となり、パイロツ
ト・ピストン６８は下方に付勢され、下方に移動
するので、供給弁体６５が開、リリーフ弁体６６
が閉となる。

Pa＜Pbであれば、すなわち、二次圧がパイロ
ツト圧よりも大きければ、Fu＞０となり、パイ
ロツト・ピストン６８は上方に付勢される。とこ
ろで、チエツク・ピストン７９Ａに作用する力
Fd（下向きを正にとる）は、下記の式で表わされ
る。

Fd＝π／４（D²Paーd²Pb） ……(2) 上記(1)式および(2)式からFdーFuを求めると、 FdーFu＝π／４（D²ーd²）Pb＞０ ……(3) となる。

すなわち、パイロツト・ピストン６８が上方に
付勢される場合であつても、チエツク・ピストン
７９Ａは、パイロツト・ピストン６８を中立位置
まで下方に押し下げるので、リリーフ弁体６６は
閉状態となる。

この考案によれば、出力圧がパイロツト圧より
大きいと、パイロツト・ピストンが上向きに移動
してリリーフ弁体が開かれようとするが、これを
チエツク・ピストンが阻止するから、圧力制御弁
のリリーフ機構を停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの考案の原理および使用例
を示すもので、第１図は設定圧力自動調整装置に
適用した圧力制御弁およびその配管を示す図、第
２図は電空比例弁の電流と二次圧との関係を示す
図、第３図は、設定圧力自動調整装置の電気的構
成を示すブロツク図、第４図は記憶装置に記憶さ
れる圧力制御弁の二次圧に対する出力電圧のデー
タを示す図、第５図は記憶装置の一部を示す図、
第６図はCPUの処理手順を示すフローチヤート、
第７図はこの考案の実施例を示す縦断面図であ
る。６，６Ａ……圧力制御弁、６１……入力ポー
ト、６２……出力ポート、６３……リリーフ・ポ
ート、６５……供給弁体、６６……リリーフ弁
体、６７……シヤフト、６８……パイロツト・ピ
ストン、７１，７３……スプリング、７４ａ……
パイロツト室、７４ｂ……フイードバツク室、７
５Ａ，７５Ｂ……弁体作動突部、７９，７９Ａ…
…チエツク・ピストン、７９ａ……受圧部、７９
ｂ……制動部、８０ａ……加圧室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 入力ポート６１と出力ポート６２間の下方隔壁
   に設けられた供給弁座６４Ａに下側から密接する
   供給弁体６５と、 出力ポート６２とリリーフ・ポート６３間の上
   方隔壁に設けられたリリーフ弁座６４Ｂに上側か
   ら密接するリリーフ弁体６６と、 供給弁体６５およびリリーフ弁体６６を摺動自
   在に貫通している垂直シヤフト６７と、 供給弁体６５を上向きに付勢しているスプリン
   グ７１と、 リリーフ弁体６６を下向きに付勢しているスプリ
   ング７３と、 シヤフト６７が上向きに移動するとリリーフ弁
   体６６を開き、シヤフト６７が下向きに移動する
   と供給弁体６５を開く弁体作動部材７５Ａ，７５
   Ｂと、 シヤフト６７の上端に固定されているパイロツ
   ト・ピストン６８と、 パイロツト・ピストン６８の下面に出力圧を作
   用させる出力圧フイードバツク室７４ｂと、 パイロツト・ピストン６８の上面にパイロツト
   圧を作用させるパイロツト室７４ａと、 を備えている圧力制御弁において、 パイロツト室７４ａの頂壁を摺動自在に貫通し
   て下端をパイロツト・ピストン６８の上面に当接
   させているチエツク・ピストン７９，７９Ａと、 出力圧がパイロツト圧より大きいときに、パイ
   ロツト・ピストン６８を上向きに移動させようと
   する力以上の加圧力をチエツク・ピストン７９，
   ７９Ａの上面に作用させる加圧室８０ａと、 を備えていることを特徴とする圧力制御弁。